(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状の移動経路に等間隔に配置され、駆動源にて上記移動経路に沿って移動可能であり、かつその各々が部品を保持する保持位置と、部品の保持に供しないときに配置される非保持位置との間で往復移動する部品保持部材の内、部品の保持に供しないにもかかわらず、上記非保持位置以外の位置に存在する非保持部材を検出する非保持部材検出装置において、
上記非保持部材を検出する為、上記駆動源を駆動し、全ての上記部品保持部材を上記移動経路上において第１方向に沿って半周移動させる制御装置と、
上記制御装置により、上記部品保持部材を上記移動経路上において半周移動させたとき、上記部品保持部材の内、部品の保持に供される第１部品保持部材を除いた残り全ての上記部品保持部材に対して、上記非保持部材の存在を検出するセンサと、
を備えたことを特徴とする、非保持部材検出装置。
【請求項２】
円環状の移動経路に複数個が等間隔に配置され、駆動源にて上記移動経路に沿って移動可能であり、かつその各々が部品を保持する保持位置と、部品の保持に供しないときに配置される非保持位置との間で往復移動する部品保持部材の内、部品の保持に供しないにもかかわらず、上記非保持位置以外の位置に存在する非保持部材を検出する非保持部材検出方法において、
上記非保持部材を検出する為、上記駆動源を駆動し、全ての部品保持部材を上記移動経路上において第１方向へ半周移動させる制御装置と、
上記制御装置により、上記部品保持部材を上記移動経路上において半周移動させたとき、上記部品保持部材の内、部品の保持に供される第１部品保持部材を除いた残り全ての上記部品保持部材に対して、上記非保持部材の存在を検出するセンサと、
を備えた非保持部材検出装置を用いることにより、上記非保持部材の存在を検出することを特徴とする、非保持部材検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、部品の実装を行う部品実装装置において、複数個用意された部品保持部材の中から、部品の保持に必要な部品保持部材を１個のみ選択し、部品の保持に必要な上記部品保持部材を部品を保持しないときに配置される非保持位置から部品の保持を行うときに配置される保持位置まで往復移動させる実装ヘッドにおいて、部品の保持に供しない各部品保持部材中から、上記非保持位置以外の位置に存在する非保持部材を検出する非保持部材検出装置、及び上記非保持部材検出装置にて実行される非保持部材検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
部品保持部材を用いて部品の保持を行うとき、保持すべき部品の大きさや形状が異なる場合、上記部品の大きさや形状に対応した部品保持部材の選択が必要となることがある。上記部品保持部材の選択作業が行われる例として、部品実装装置における、吸着ノズルを部品保持部材とした選択作業が挙げられる。
【０００３】
部品実装装置は、固定抵抗器、積層コンデンサ、集積回路チップ等の上記吸着ノズルによって吸着保持された部品を基板等の回路構成部材に実装する装置である。上記部品実装装置には、周回軌道にてなる経路上における移動が可能で、上記吸着ノズルを備える実装ヘッドを複数個配置した、ロータリータイプの部品実装装置が存在する。上記ロータリータイプの部品実装装置では、上記実装ヘッドを上記経路上にて移動させ、部品の搬送、及び基板等への実装を行う。
【０００４】
以下、図を参照しながら、従来から用いられるロータリータイプの部品実装装置、並びに実装ヘッドの周辺部について説明する。
図１５は、ロータリータイプの部品実装装置１００の全体的な構成を示した斜視図である。図１５に示されるように、上記部品実装装置１００は、部品保持装置２００と、部品供給装置３００と、部品認識カメラ４００と、基板移動装置５００と、制御装置９００とを備える。
【０００５】
上記部品保持装置２００は、部品の搬送及び基板への実装を行うものであり、上記部品実装装置１００の中央部に配置される。又、上記部品供給装置３００は、上記部品保持装置２００へ部品の供給を行うものであり、上記部品認識カメラ４００は、上記部品保持装置２００にて保持されている部品の画像認識を行う。又、上記基板移動装置５００は、上記部品保持装置２００にて部品が実装される基板を保持し、ＸＹ平面上において基板を自在に移動させることが出来る。又、上記制御装置９００は、上記部品実装装置１００に備えられる全ての装置の制御を行う。
尚、図１５において上記部品供給装置３００、上記部品認識カメラ４００、並びに上記基板移動装置５００は、上記部品保持装置２００の下方において時計回りに設置される。
【０００６】
又、上記部品保持装置２００は、インデックス装置２１０と、ロータリーヘッド２２０と、１２個の実装ヘッド２３０とを備える。部品の保持を行う各実装ヘッド２３０は、ロータリーヘッド２２０の外周部に取り付けられ、インデックス装置２１０により時計回りに間欠回転運動を行う。
又、図Bは上記実装ヘッド２３０の停止状態を示しており、上記実装装置１００には、実装ヘッド２３０が円環状の実装ヘッド移動経路２７０上において、等間隔に１２個用意されている。又、上記インデックス装置２１０の間欠回転における割り出し角度は３０°であり、上記インデックス装置２１０による間欠回転運動より、各実装ヘッド２３０は、上記部品供給装置３００、上記部品認識カメラ４００及び上記基板移動装置５００の上方に停止する。
【０００７】
又、上記実装ヘッド２３０には、部品の上記保持を吸着にて行う吸着ノズル２３１が取り付けられている。吸着ノズル２３１を備える上記実装ヘッド２３０には、マルチノズル型のものと、同軸ノズル型のものとがあり、マルチノズル型では複数本、同軸ノズル型では１本の吸着ノズル２３１を備える。マルチノズル型では、吸着口部の大きさや形状が異なる吸着ノズル２３１を複数本用意することにより、吸着ノズル２３１を切り替えることで、大きさや形状が異なる部品の吸着に対応することが可能となる。
【０００８】
図１５に示す上記部品実装装置１００に備えられる各実装ヘッド２３０は、マルチノズル型であり、各吸着ノズル２３１は、各吸着ノズル２３１の中心軸を中心とする回転を行うことにより、吸着する部品の角度補正を行うことが可能である。
図１７は、上記実装ヘッド２３０の構成例を示す斜視図である。上記実装ヘッド２３０は、パルスモータ２３２と、減速装置２３３と、吸着ノズル用ホルダ２３４と、吸着ノズル押出機構２３５とを有する。
【０００９】
上記パルスモータ２３２は、部品の角度補正の為に行われる上記吸着ノズル２３１の回転駆動源として用いられる。又、上記減速装置２３３は、上記パルスモータ２３２による回転速度の減速を行うことが可能である。又、上記吸着ノズル用ホルダ２３４は、正逆回転が可能であり、上記パルスモータ２３２を回転駆動源とした上記正逆回転を行うことにより、部品の吸着に供する上記吸着ノズル２３１の選択を可能とする。又、上記吸着ノズル用ホルダ２３４の正逆回転により、各吸着ノズル２３１は、上記吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を中心とした、円環状の移動経路上を移動することが可能となる。
【００１０】
図１８は、上記吸着ノズル２３１の配置状態を示す側面図である。図１８に示す非保持位置２８１は、部品の吸着に供しない上記吸着ノズル２３１の下端における待機位置であり、保持位置２８２は、部品の吸着に用いる上記吸着ノズル２３１の下端が配置される位置である。
図１７に示す上記吸着ノズル押出機構２３５は、部品の吸着を行う上記吸着ノズル２３１の下端を図１８に示す上記保持位置２８２に配置させるように、上記吸着ノズル２３１を押し出す為のバネ（図１７に図示せず）を有する。又、上記吸着ノズル押出機構２３５では、前記バネによる上記吸着ノズル２３１の押し出しを阻止する為の爪（図１７に図示せず）が備えられている。上記吸着ノズル押出機構２３５のバネに抗するように外力を付加して上記吸着ノズル２３１を押し込み、押し込んだ状態で前記爪に上記吸着ノズル２３１が引っ掛かることで、上記吸着ノズル２３１の下端は、図１８に示す非保持位置２８１に配置される。但し、上記吸着ノズル２３１の下端が往復移動する方向は、円環状の上記移動経路に対して垂直となる上下方向である。
【００１１】
上記パルスモータ２３２は、正逆回転が可能な駆動力を上記減速装置２３３に伝達し、上記減速装置２３３は、上記パルスモータ２３２によって与えられた正逆回転運動の減速を行う。上記減速装置２３３は、図Ｃに示されない切替機構を備えており、上記パルスモータ２３２からの正逆回転が可能な駆動力は、上記切替機構により部品の吸着に用いる上記吸着ノズル２３１と、上記吸着ノズル用ホルダ２３４とに選択的に伝達される。
上記切替機構により上記吸着ノズル側に上記減速装置２３３が接続されているとき、上記減速装置２３３によって伝達される正逆回転運動により、上記吸着ノズル２３１は、上記吸着ノズル２３１の中心軸を中心とした正逆回転が可能となる。このとき、上記吸着ノズル用ホルダ２３４は、正逆回転を行わない。
【００１２】
又、上記実装ヘッド２３０は、吸着すべき部品の大きさ、及び形状に合わせて、部品の吸着に用いる吸着ノズル２３１の選択が可能である。上記切替機構により上記吸着ノズル用ホルダ２３４側に上記減速装置２３３が接続されているとき、上記減速装置２３３によって伝達された正逆回転運動は、上記吸着ノズル２３１が取り付けられる吸着ノズル用ホルダ２３４に伝達される。よって、上記吸着ノズル用ホルダ２３４は、吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を中心に正逆回転する。このとき、上記吸着ノズル２３１は、上記吸着ノズル２３１の中心軸回りにおける正逆回転を行わない。但し、上記吸着ノズル２３１は、上記吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を中心に円環状に取り付けられている為、上記吸着ノズル２３１も又、上記吸着ノズル用ホルダ２３４の正逆回転運動に伴い、上記吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を中心とした正逆回転を行う。又、図１６に示す上記実装ヘッド移動経路２７０は、上記吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を通過する。
【００１３】
上記吸着ノズル用ホルダ２３４の回転運動により、部品の吸着に用いる吸着ノズル２３１を上記実装ヘッド２３０における、部品の吸着を行う為の原点位置に配置する。原点位置に配置された上記吸着ノズル２３１において、上記吸着ノズル押出機構２３５に備えられ、かつ、上記吸着ノズル２３１に引っ掛かった爪を上記吸着ノズル２３１から開放し、上記吸着ノズル押出機構２３５に備えられるバネによって上記吸着ノズル２３１を押し出すことで、部品の吸着の為に吸着ノズル２３１の下端を図１８に示す保持位置２８２に配置する。
上記パルスモータ２３２の回転、上記切替機構による切り替え作業、並びに上記吸着ノズル押出機構２３５に備えられ、かつ、上記吸着ノズル２３１に引っ掛かった爪を上記吸着ノズル２３１から開放するタイミングは、上記制御装置９００によって制御されている。
【００１４】
次に図１６を参照しながら、上記インデックス装置２１０による間欠回転によって上記実装ヘッド２３０が配置される停止位置にて行われる作業について説明する。上記で説明したように図１６は、上記実装ヘッド２３０の停止状態を示している。このとき上記実装ヘッド２３０の個数は１２個であり、上記インデックス装置２１０の割り出し角度は３０°である。
図１６に示されるように、上記インデックス装置２１０の間欠回転により上記実装ヘッド２３０が配置される停止位置ＳＴ１では、次に吸着すべき部品の大きさ、及び種類等に合わせて、上記実装ヘッド２３０より複数本備えられている中から、上記吸着ノズル２３１の選択を実施し、次に部品の吸着を行う為に選択された上記吸着ノズル２３１を図１８に示す上記保持位置２８２まで配置させる。このとき、次に部品の吸着を行う上記吸着ノズル２３１は、吸着ノズル用ホルダ２３４を回転させることにより、上記実装ヘッド２３０上において、図１６に示す実装ヘッド移動経路２７０から最も外側の位置となる原点位置に配置される。
【００１５】
停止位置ＳＴ１において、吸着に使用する上記吸着ノズル２３１の選択作業が行われた後、停止位置ＳＴ２では、上記原点位置に配置された上記吸着ノズル２３１を用いて、上記部品供給装置３００から部品を１個吸着して保持することにより、部品の吸着作業が完了する。停止位置ＳＴ２において上記吸着ノズル２３１によって部品が吸着保持された上記実装ヘッド２３０が、停止位置ＳＴ３に配置される。このとき、上記吸着ノズル３００の下端部に吸着された部品は、上記部品認識カメラ４００によって撮像されることにより、部品の正規保持姿勢に対するズレを求められる。上記部品認識カメラ４００によって部品を認識した後、停止位置ＳＴ４に移動するまでの間に、停止位置ＳＴ３における部品認識によって得られた角度誤差に応じて図１８に示す上記吸着ノズル２３１を上記吸着ノズル２３１の中心軸回りに回転させることにより、角度補正を図１６に示す停止位置ＳＴ３から停止位置ＳＴ４までの間に実施する。停止位置ＳＴ４において部品を実装した後は、停止位置ＳＴ５において実装に使用した上記吸着ノズル２３１を一例として停止位置ＳＴ５に配置される吸着ノズル収納装置で押し込むことで、上記吸着ノズル２３１の下端を図１８に示す上記保持位置２８２から上記非保持位置２８１へ配置する。
【００１６】
上記吸着ノズル２３１の選択作業及び上記保持位置２８２への配置作業は、停止位置ＳＴ５における部品の実装が完了した後から停止位置ＳＴ２における部品の吸着が行われる前までの間に行われば良い為、上記インデックス装置２１０により上記実装ヘッド２３０が回転している状態でも上記吸着ノズル２３１の選択作業、並びに上記保持位置２８２への配置作業を行うことが可能である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記に示される部品実装装置１００の構成では、作業者がメンテナンス等の際、部品の吸着に使用しない吸着ノズル２３１を上記非保持位置２８１以外の位置へ配置させたまま戻す事を忘れる場合や、機構的な不具合により、複数本の吸着ノズル２３１が同時に上記非保持位置２８１以外の位置に存在したままとなる恐れがある。よって、本来ならば次の吸着作業及び実装作業に供しない吸着ノズル２３１の下端が、部品供給装置３００、及び基板、或いは基板を保持する基板移動装置５００に衝突することにより、吸着ノズル２３１や部品供給装置３００、及び基板、或いは基板移動装置５００の破損が生じる場合がある。又、部品の吸着に供しない吸着ノズル２３１の下端が基板に衝突することによって生じる基板の歪みにより、部品の吸着に供しない上記吸着ノズル２３１が上記非保持位置２８１以外の位置に存在する実装ヘッド２３０に保持されている部品が、基板上に実装できなくなることも起こりうる。或いは部品の吸着に供しない吸着ノズル２３１によって生じる影が、部品認識カメラ４００に写り込むことによって生じる、部品認識時における誤認識等の問題点を有していた。
本発明は上記の問題点を解決し、部品の保持に供しないにもかかわらず、部品を保持しないときに配置される非保持位置以外の位置に存在する非保持部材を検出する非保持部材検出装置、及び上記非保持部材検出装置を用いた検出方法を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１態様の非保持部材検出装置は、円環状の移動経路に等間隔に配置され、駆動源にて上記移動経路に沿って移動可能であり、かつその各々が部品を保持する保持位置と、部品の保持に供しないときに配置される非保持位置との間で往復移動する部品保持部材の内、部品の保持に供しないにもかかわらず、上記非保持位置以外の位置に存在する非保持部材を検出する非保持部材検出装置において、
上記非保持部材を検出する為、上記駆動源を駆動し、全ての上記部品保持部材を上記移動経路上において第１方向に沿って半周移動させる制御装置と、
上記制御装置により、上記部品保持部材を上記移動経路上において半周移動させたとき、上記部品保持部材の内、部品の保持に供される第１部品保持部材を除いた残り全ての上記部品保持部材に対して、上記非保持部材の存在を検出するセンサと、を備えることを特徴とする。
上記構成を用いることにより、部品の保持に用いる上記第１部品保持部材以外の全ての上記部品保持部材における上記非保持位置以外の位置における存在を検出することを可能とする効果を奏す。
【００２８】
本発明の第２態様の非保持部材検出方法は、円環状の移動経路に複数個が等間隔に配置され、駆動源にて上記移動経路に沿って移動可能であり、かつその各々が部品を保持する保持位置と、部品の保持に供しないときに配置される非保持位置との間で往復移動する部品保持部材の内、部品の保持に供しないにもかかわらず、上記非保持位置以外の位置に存在する非保持部材を検出する非保持部材検出方法において、
上記非保持部材を検出する為、上記駆動源を駆動し、全ての部品保持部材を上記移動経路上において第１方向へ半周移動させる制御装置と、
上記制御装置により、上記部品保持部材を上記移動経路上において半周移動させたとき、上記部品保持部材の内、部品の保持に供される第１部品保持部材を除いた残り全ての上記部品保持部材に対して、上記非保持部材の存在を検出するセンサと、
を備えた非保持部材検出装置を用いることにより、上記非保持部材の存在を検出する、
ことを特徴とする。
上記方法によれば、各部品保持部材を円環状の移動経路上を半周移動させるのみで、部品の保持に供しない全ての上記部品保持部材の中における非保持部材の存在を検出することを可能とする効果を奏す。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態である非保持部材検出装置、部品実装装置並びに非保持部材検出方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、上記実施形態は、部品保持部材として吸着ノズルを複数本有するマルチノズル型の実装ヘッドを備えた、ロータリータイプの部品実装装置を例にとる。
図１は、本発明の第１実施形態である非保持部材検出装置２５０を備えた部品実装装置１１０の構成を表す斜視図である。本実施形態である部品実装装置１１０は、図１に示すように、部品保持装置２００と、部品供給装置３００と、部品認識カメラ４００と、基板移動装置５００と、制御装置９００とを備える。更に図１に示すように、本実施形態における部品実装装置１１０は、非保持部材検出装置２５０を備える。
【００３３】
上記部品保持装置２００は、部品の搬送及び基板への実装を行うものであり、上記部品実装装置１１０の中央部に配置される。又、上記部品供給装置３００は、上記部品保持装置２００へ部品の供給を行うものであり、上記部品認識カメラ４００は、上記部品保持装置２００にて保持されている部品の画像認識を行う。又、上記基板移動装置５００は、上記部品保持装置２００にて部品が実装される基板を保持し、ＸＹ平面上において基板を自在に移動させることが出来る。
本実施形態において上記部品実装装置１１０に備えられる非保持部材検出装置２５０は、部品の保持に供しない吸着ノズル２３１の内、図１８に示す非保持位置２８１に配置されない非吸着ノズル２３１ｘを検出する。又、上記制御装置９００は、上記非保持部材検出装置２５０に備えられるものであり、上記検出結果を処理し、処理した結果に基き、上記部品実装装置１１０に備えられる全ての装置の動作を制御する機能を有する。
尚、図１において上記部品供給装置３００、上記部品認識カメラ４００並びに上記基板移動装置５００は、上記部品保持装置２００の下方において時計回りに設置される。
【００３４】
又、図１に示す部品保持装置２００には、インデックス装置２１０と、ロータリーヘッド２２０と、図７に示すように１２個の実装ヘッド２３０とが備えられている。上記実装ヘッド２３０は、上記ロータリーヘッド２２０の外周部にて等間隔に取り付けられており、上記インデックス装置２１０による間欠回転により、図７に示す円環状の実装ヘッド移動経路２７０上を時計回りに３０°ずつ間欠回転していく。
【００３５】
又、上記実装ヘッド２３１は、図１７に示す従来のものと同様に、パルスモータ２３２と、減速装置２３３と、吸着ノズル用ホルダ２３４と、吸着ノズル押出機構２３５とを備える。
上記パルスモータ２３２は、回転駆動源であり、上記減速装置２３３は、上記パルスモータ２３２による回転速度の減速を行うものである。又、上記減速装置２３３は、図１７に示されない切替機構を備えており、上記パルスモータ２３２からの正逆回転が可能な駆動力は、上記切替機構により部品の吸着に用いる上記吸着ノズル２３１と、上記吸着ノズル用ホルダ２３４とに選択的に伝達される。上記吸着ノズル用ホルダ２３４は、吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を中心とした、上記パルスモータ２３２を駆動源とする正逆回転が可能であり、上記正逆回転により部品の吸着に使用する上記吸着ノズル２３１の選択を行うものである。又、上記吸着ノズル用ホルダ２３４には、図２に示すように上記吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を中心として円環状に６本、上記吸着ノズル２３１が等間隔に取り付けられている。又、上記吸着ノズル用ホルダ２３４による正逆回転により、各吸着ノズル２３１は、上記吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を中心とした、円環状の移動経路２６０上を移動することが可能となる。
【００３６】
又、上記吸着ノズル押出機構２３５は、部品の吸着を行う上記吸着ノズル２３１の下端を図１８に示す上記保持位置２８２に配置させるように、上記吸着ノズル２３１を押し出す為のバネ（図１７に図示せず）を有する。又、上記吸着ノズル押出機構２３５では、前記バネによる上記吸着ノズル２３１の押し出しを阻止する為の爪（図１７に図示せず）が備えられている。上記吸着ノズル２３１を上記吸着ノズル押出機構２３５のバネに抗して押し込み、押し込んだ状態で前記爪に上記吸着ノズル２３１が引っ掛かることで、上記吸着ノズル２３１の下端は、図１８に示す非保持位置２８１に配置される。又、上記吸着ノズル押出機構２３５に備えられ、かつ、上記吸着ノズル２３１に引っ掛かった爪を上記吸着ノズル２３１から開放し、上記吸着ノズル押出機構２３５に備えられるバネによって上記吸着ノズル２３１を押し出すことで、部品の吸着の為に吸着ノズル２３１の下端を図１８に示す保持位置２８２に配置する。但し、上記吸着ノズル２３１の下端が往復移動する方向は、円環状の上記移動経路２６０に対して垂直となる、上下方向である。
【００３７】
尚、上記吸着ノズル押出機構２３５に備えられ、かつ、上記吸着ノズル２３１に引っ掛かった爪を上記吸着ノズル２３１から開放するタイミングと、角度補正の為に行われる吸着ノズル２３１の中心軸を中心とする吸着ノズル２３１の回転と、吸着ノズル２３１の選択の為に行われる吸着ノズル用ホルダ２３４の回転と、上記切替機構による切り替え作業との制御は、全て上記制御装置９００によって行われる。更に、上記吸着ノズル用ホルダ２３４の回転は、部品の吸着に供しないにもかかわらず、図１８に示す非保持位置２８１に下端が配置されない非吸着ノズル２３１ｘを検出する為に行われ、上記吸着ノズル用ホルダ２３４の回転角度は、上記制御装置９００内のメモリに、データとして保存される。
【００３８】
図１に示すように上記非保持部材検出装置２５０は、センサ６００と、上記制御装置９００とを有する。尚、上記非保持部材検出装置２５０は、上記非吸着ノズル２３１ｘを検出する為に備えられるものである。本実施形態において、上記センサ６００は、図７に示すように上記実装ヘッド２３０の停止位置ＳＴ４に設置される。
【００３９】
図２は、上記非保持部材検出装置２５０を用いた吸着ノズル２３１の検出作業時における、初期状態の各吸着ノズル２３１の配置位置を示す説明図である。
図２に示すセンサ６００は、発光素子６０１と受光素子６０２とを各々１個有する。上記発光素子６０１は、光線６１０として１方向へのレーザー光を発しており、上記受光素子６０２は、上記発光素子６０１から発せられる上記光線６１０を受ける。本実施形態にて用いられる上記センサ６００は、発光素子６０１から発せられる光線６１０が部品保持部材である吸着ノズル２３１により遮断されたとき、受光素子６０２側の出力信号がＯＮとなり、上記光線６１０が上記吸着ノズル２３１により遮断されないとき、受光素子６０２側の出力信号がＯＦＦとなる光電式のものが用いられる。
【００４０】
尚、図２では、吸着ノズル２３１が、部品の保持を行う部品保持部材として円環状の移動経路２６０上に６本、中心角で６０°毎に取り付けられている。これは、上記吸着ノズル２３１が、図１７における吸着ノズル用ホルダ２３４に取り付けられていることを示すものである。よって、図１７に示す上記パルスモータ２３２を上記制御装置９００によって作動させ、上記吸着ノズル用ホルダ２３４を図２に示す吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６回りに回転させることにより、各吸着ノズル２３１が、図２に示す上記移動経路２６０上を回転移動させられる。尚、実装ヘッド移動経路２７０は、上記吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を通過する。
【００４１】
尚、図２に示す上記吸着ノズル２３１の配置状態は、上記非保持部材検出装置２５０による該非吸着ノズル２３１ｘを検出する前に、部品の吸着に使用する第１吸着ノズル２３１ａを検出用初期位置２６１に配置した状態を示している。尚、本実施形態において、上記検出用初期位置２６１は、上記実装ヘッド移動経路２７０に対して上記吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を通過する垂線を引いたとき、上記実装ヘッド移動経路２７０のループ内側に存在する、上記吸着ノズル２３１の移動経路２６０と、上記垂線との交点とする。
【００４２】
又、図２において検出用初期位置２６１に配置され、次に部品の吸着及び実装を行う吸着ノズル２３１を第１吸着ノズル２３１ａとし、中心角で６０°毎に配置されるその他の吸着ノズル２３１を第１吸着ノズル２３１ａより時計回りに第２吸着ノズル２３１ｂ、第３吸着ノズル２３１ｃ、第４吸着ノズル２３１ｄ、第５吸着ノズル２３１ｅ、第６吸着ノズル２３１ｆとする。ここで第１吸着ノズル２３１ａ以外の各吸着ノズル２３１は全て、部品の吸着に供しないにもかかわらず、上記非保持位置２８１以外の位置に存在している非吸着ノズル２３１ｘとする。又、図２において上記吸着ノズル用ホルダ２３４を１８０°回転させたときに上記第１吸着ノズル２３１ａが配置される位置、即ち、第１吸着ノズル２３１ａを検出用初期位置２６１に配置したときに第４吸着ノズル２３１ｄが配置される位置を、部品の吸着及び実装を行う為の原点位置２６２とする。
【００４３】
図２に示すように、上記検出用初期位置２６１から上記移動経路２６０上を反時計回りに中心角で２０°移動した位置に設置される第１点６３１と、上記検出用初期位置２６１から上記移動経路２６０上を反時計回りに中心角で１６０°移動した位置に設置される第２点６３２とを通過するように光線６１０が、設置される。即ち、上記第１点６３１は、上記第１吸着ノズル２３１ａを上記検出用初期位置２６１に配置したときにおける、上記第１吸着ノズル２３１ａと上記第６吸着ノズル２３１ｆとの間に設置されることとなる。又、上記第２点６３２は、上記第１吸着ノズル２３１ａを上記原点位置２６２に配置したときにおける、上記第１吸着ノズル２３１ａと上記第２吸着ノズル２３１ｂとの間に設置されることとなる。
【００４４】
上記の位置に光線６１０を設置することにより、上記第１吸着ノズル２３１ａが、円環状の上記移動経路２６０上を図２に示す初期状態から１８０°、時計回りに移動するまでの間に、上記第１吸着ノズル２３１ａ以外の全ての吸着ノズル２３１が、上記第１点６３１、及び上記第２点６３２のいずれかにおいて、光線６１０上を通過する。このとき、上記第１吸着ノズル２３１ａは検出の対象外となる為、上記保持位置２８２に配置した状態でも構わない。
上記第１吸着ノズル２３１ａが上記光線６１０を遮断しないように、上記吸着ノズル用ホルダ２３４の回転を１８０°までに抑えることにより、上記非吸着ノズル２３１に対する検出が可能となる他に、上記制御装置９００による上記第１吸着ノズル２３１ａと、その他の吸着ノズル２３１とを区別して処理を行う手間を抑える効果を奏する。
【００４５】
上記センサ６００からの出力信号は、上記吸着ノズル用ホルダ２３４の回転角度を示すデータと共に、図２に示す制御装置９００内に備えられるメモリにて保存される。よって、上記吸着ノズル用ホルダ２３４の回転角度を示す上記データと上記センサ６００による出力信号とを対応させることによって、上記非吸着ノズル２３１ｘを検出したときにおける、上記吸着ノズル用ホルダ２３４の回転角度が決定される。上記回転角度によって、上記光線６１０を通過する吸着ノズル２３１は決定している為、上記非吸着ノズル２３１ｘと対応する上記吸着ノズル２３１が導出される。
【００４６】
次に、上記非保持部材検出装置２５０を用いた、上記非吸着ノズル２３１ｘの検出方法について、図を参照しながら説明する。図３は、図２に示す状態から吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を中心として時計回りに吸着ノズル用ホルダ２３４の中心角を２０°回転移動させた状態を示す。図３に示すように、まず始めに上記吸着ノズル２３１が取り付けられる吸着ノズル用ホルダ２３４を時計回りに２０°回転させると、第４吸着ノズル２３１ｄが第２点６３２上において、上記光線６１０を通過する。このとき上記第４吸着ノズル２３１ｄが上記非保持位置２８１以外の位置に存在しているならば、上記光線６１０は上記第４吸着ノズル２３１ｄによって遮られ、上記非保持部材検出装置２５０に備えられる上記センサ６００の出力信号はＯＮとなる。即ち、制御装置９００において、２０°の回転角度を示すデータと、上記センサ６００によるＯＮの出力信号とを対応させることにより、上記第４吸着ノズル２３１ｄが、上記非吸着ノズル２３１ｘとして導出される。
【００４７】
次に図４に、図３に示す状態から更に２０°、即ち、図２に示す初期状態から４０°、上記吸着ノズル用ホルダ２３４を回転移動させた状態を示す。このとき、第６吸着ノズル２３１ｆが第１点６３１上において、上記光線６１０を通過する。
その後、図５に示すように図２に示す初期状態から上記吸着ノズル用ホルダ２３４の中心角を６０°回転移動させた場合、部品の吸着に用いる第１吸着ノズル２３１ａは、図２に示す初期状態において、第２吸着ノズル２３１ｂが最初に配置された位置に配置される。このとき、他の吸着ノズル２３１は全て、光線６１０と円環状の移動経路２６０との交点６３０上に存在しない状態となる。
【００４８】
その後、図２に示す初期状態から上記吸着ノズル用ホルダ２３４を８０°回転させた状態で吸着ノズル２３１ｃが、第２点６３２上おいて光線６１０を通過し、図２に示す初期状態から上記吸着ノズル用ホルダ２３４を１００°回転させた状態で吸着ノズル２３１ｅが、第１点６３１上において光線６１０を通過する。そして、図２に示す初期状態から上記吸着ノズル用ホルダ２３４を１４０°回転させた状態で吸着ノズル２３１ｂが、第２点６３２上において上記光線６１０を通過し、上記吸着ノズル用ホルダ２３４を１８０°回転させるまでに上記第１吸着ノズル２３１ａ以外の吸着ノズル２３１が全て、光線６１０を通過する。
上記検出作業において、部品の吸着に供しない吸着ノズル２３１の非保持位置２８２への配置が完了していれば、上記吸着ノズル用ホルダ２３４を回転させても上記非吸着ノズル２３１ｘによる光線６１０の遮断が生じない。よって、上記センサ６００は、上記非吸着ノズル２３１ｘを検出しない。
【００４９】
図６は、第１吸着ノズル２３１ａ以外の吸着ノズル２３１が全て上記非保持位置２８２以外の位置に存在している場合における、吸着ノズル用ホルダ２３４を吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６回りに１８０°回転させたときに行われる、センサ６００の出力の変化を示すグラフである。本図では、図２に示す吸着ノズル２３１が６本取り付けられた実装ヘッド２３０を対象とし、図２に示す吸着ノズル２３１の配置状態を検出動作における初期状態として扱う。又、図６において横軸は、吸着ノズル用ホルダ２３４の回転角度の変化を示し、縦軸は、上記センサ６００における出力の変化を示す。又、図６においてＯＮ時は、上記光線６１０が上記非吸着ノズル２３１ｘにより遮断されている状態を示し、ＯＦＦ時は、上記光線６１０が上記非吸着ノズル２３１により遮断されていない状態を示す。尚、横軸における０°は、図２に示す第１吸着ノズル２３１ａが検出用初期位置２６１に配置された状態を示す。
【００５０】
図６より、上記吸着ノズル用ホルダ２３４の回転角度が２０°のときに上記センサ６００の出力信号がＯＮならば、図２に示す第４吸着ノズル２３１ｄが、上記非吸着ノズル２３１ｘとして図２に示す制御装置９００により導出される。同様に回転角度が４０°で上記センサ６００の出力信号がＯＮならば、第６吸着ノズル２３１ｆが導出される。又、回転角度が８０°で上記センサ６００の出力信号がＯＮならば第３吸着ノズル２３１ｃが導出され、回転角度が１００°で上記センサ６００の出力信号がＯＮならば、第５吸着ノズル２３１ｅが導出される。そして、回転角度が１４０°で上記センサ６００の出力信号がＯＮならば、第２吸着ノズル２３１ｂが導出され、制御装置９００における、部品の吸着に供しない非吸着ノズル２３１ｘの認識作業が完了する。
【００５１】
即ち、図６に示すように上記吸着ノズル用ホルダ２３４の回転角度と上記吸着ノズル２３１の配置位置とが対応することから、上記センサ６００が、ＯＮの出力信号を発した時点における、上記吸着ノズル用ホルダ２３４の回転角度を図２に示す制御装置９００内のメモリに保存されるデータから知ることにより、どの吸着ノズル２３１が非吸着ノズル２３１ｘとして存在しているのかを判断することができる。
【００５２】
上記方法により、上記第１吸着ノズル２３１ａ以外で存在が確認された上記非吸着ノズル２３１ｘは、第１吸着ノズル２３１ａを図２に示す原点位置２６２に配置した状態で、上記非吸着ノズル２３１ｘの下端が図１８に示す非保持位置２８１に配置されるよう、付加された外力で押し込まれる。
上記非吸着ノズル２３１ｘの下端を非保持位置２８１に配置させた後、第１吸着ノズル２３１ａを図２に示す原点位置２６２に配置した状態から反時計回りに１８０°移動させることにより、上記非吸着ノズル２３１ｘの非保持位置２８１への配置が、完了しているか否かを再度確認しても良い。
【００５３】
次に、図１に示す上記非保持部材検出装置２５０を備えた上記部品実装装置１１０において行われる一連の動作について、図７を参照しながら説明する。
図７より、まず始めに上記実装ヘッド２３０が停止位置ＳＴ１に配置されたとき、部品の吸着作業として、図２に示す原点位置２６２に配置され、かつ部品吸着の為に図１８に示す保持位置まで配置させた第１吸着ノズル２３１ａを用いて部品を吸着することにより、部品供給装置３００から部品を取り出す。次に図７に示す停止位置ＳＴ２に上記実装ヘッド２３０が配置されたとき、部品認識カメラ４００を用いることにより、上記実装ヘッド２３０にて保持された部品の画像認識を行う。
【００５４】
部品認識作業の完了後、上記実装ヘッド２３０が停止位置ＳＴ３に移動するまでの間に、図Ｃに示すパルスモータ２３２を駆動させることにより、部品が吸着保持された上記吸着ノズル２３１を部品が吸着保持された上記吸着ノズル２３１の中心軸回りに回転させる。よって、上記部品認識カメラ４００による画像認識により求められた部品の正規保持姿勢からの回転方向におけるズレに対し、上記吸着ノズル２３１に吸着された部品の角度補正を行う。そして上記実装ヘッド２３０が停止位置ＳＴ３に配置されたとき、上記実装ヘッド２３０に保持された部品が基板移動装置５００上に保持された基板上に実装される。
【００５５】
図７に示す停止位置ＳＴ３において、部品の実装が完了した上記実装ヘッド２３０は、停止位置ＳＴ４に移動するまでの間に吸着ノズル用ホルダ２３４を回転させる。よって、図２に示すように、次に部品の吸着に使用される第１吸着ノズル２３１ａが、検出用初期位置２６１へ配置される。
【００５６】
図７に示すように、停止位置ＳＴ４には、図２に示す上記非保持部材検出装置２５０が設置されている。上記停止位置ＳＴ４において上述したように、上記実装ヘッド２３０の上記吸着ノズル用ホルダ２３４を回転させることにより、上記実装ヘッド２３０における上記非吸着ノズル２３１ｘに対する検出動作が行われる。
【００５７】
図７に示す停止位置ＳＴ４における上記検出動作により、上記非吸着ノズル２３１ｘを検出した後、図２に示す原点位置２６２に配置された第１吸着ノズル２３１ａの下端が図１８に示す保持位置２８２に配置されるよう、上記第１吸着ノズル２３１ａを図１７に示す吸着ノズル押出機構２３５にて押し出す。又、存在が確認された上記非吸着ノズル２３１ｘは、図１８に示す非保持位置２８１に下端が配置されるまで押し込まれる。その後、上記実装ヘッド２３０は停止位置ＳＴ１に戻り、一連の作業を繰り返す。
【００５８】
本実施形態では、停止位置ＳＴ４に設置される１台の非保持部材検出装置２５０で、上記部品実装装置１１０に備えられる全ての実装ヘッド２３０における、上記非吸着ノズル２３１ｘを検出することを可能とする。
【００５９】
但し、上記部品実装装置１１０では、上記非吸着ノズル２３１ｘの非保持位置２８１への配置及び部品の吸着に用いる第１吸着ノズル２３１ａの保持位置２８２への配置、上記非吸着ノズル２３１ｘの非保持位置２８１への配置について、言及していない。そこで、図８を参照しながら停止位置ＳＴ５において上記非吸着ノズル２３１ｘの収納作業を行い、かつ停止位置ＳＴ６において上記第１吸着ノズル２３１ａの上記保持位置２８２への配置作業を行う部品実装装置１２０について説明する。
図８において、部品実装装置１２０は、図１に示す部品実装装置１１０と同様の部品保持装置２００と、部品供給装置３００と、部品認識カメラ４００と、基板移動装置５００と、制御装置９００と、非保持部材検出装置２５０とを備える。
【００６０】
上記部品保持装置２００に備えられる実装ヘッド２３０は、個数が１２個であり、上記部品保持装置２００に備えられるインデックス装置２１０により、円環状の実装ヘッド移動経路２７０上を３０°毎に間欠回転移動する。又、各実装ヘッド２３０は、マルチノズル型の実装ヘッド２３０であり、図１に示す第１実施形態における部品実装装置１１０にて備えられるものと同様に、図２に示すように円環状の移動経路２６０上に吸着ノズル２３１が６本、中心角で６０°毎に配置されている。又、各実装ヘッド２３０において、各吸着ノズル２３１が取り付けられる吸着ノズル用ホルダ２３４が吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６回りに回転することにより、各吸着ノズル２３１は、円環状の上記移動経路２６０上を移動可能となる。又、吸着保持する部品の角度補正を行う為、各吸着ノズル２３１は、吸着ノズル２３１の中心軸回りの回転が可能である。
【００６１】
又、図８に示す非保持部材検出装置２５０は、図２に示すものと同様に１本の光線６１０を形成する光電式のセンサ６００を有する。又、上記非保持部材検出装置２５０において、光線６１０が設置される位置は、図２に示すものと同様、部品の吸着に使用する第１吸着ノズル２３１ａを検出用初期位置２６１に配置したとき、上記検出用初期位置２６１から反時計回りに２０°、移動経路２６０上を移動した第１点６３１と、上記検出用初期位置２６１から反時計回りに中心角で１６０°、移動経路２６０上を移動した第２点６３２とを通過するように設置する。但し、上記非保持部材検出装置２５０の設置される位置は、図８に示す停止位置ＳＴ６である。
【００６２】
次に部品実装装置１２０にて行われる各種作業について、図８を参照しながら説明する。まず始めに、図８に示す停止位置ＳＴ１において、部品の吸着作業が行われ、次に停止位置ＳＴ２において、部品認識カメラ４００による部品認識作業が行われる。そして、上記実装ヘッド２３０が停止位置ＳＴ２から停止位置ＳＴ３に移動するまでの間に、上記部品認識カメラ４００による結果を用いて部品を吸着した吸着ノズル２３１を上記吸着ノズル２３１の中心軸を中心として回転させることにより、角度補正を行う。角度補正が行われた状態で上記実装ヘッド２３０が停止位置ＳＴ３に配置されたとき，上記実装ヘッド２３０に保持された部品は、基板上に実装される。
【００６３】
実装作業が完了した上記実装ヘッド２３０において、停止位置ＳＴ４に配置されるまでの間に吸着ノズル用ホルダ２３４を回転させることにより、次に部品の吸着を行う第１吸着ノズル２３１ａが、図２に示す検出用初期位置２６１に配置される。次に、図８に示す停止位置ＳＴ５において、前の実装作業に用いられた吸着ノズル２３１が図２に示す次に吸着を行う第１吸着ノズル２３１ａと異なる場合、一例として停止位置ＳＴ５に配置される吸着ノズル収納装置で、前の実装作業の為に下端を保持位置２８２に配置させていた吸着ノズル２３１を押し込むことで、上記吸着ノズル２３１の下端を図１８に示す非保持位置２８１に配置させる。
【００６４】
そして停止位置ＳＴ６において、図１７に示す吸着ノズル押出機構２３５にて次に吸着を行う第１吸着ノズル２３１ａを押し出すことにより、上記第１吸着ノズル２３１ａの下端を保持位置２８２に配置させる。その後、停止位置ＳＴ６において、吸着ノズル用ホルダ２３４を１８０°回転させることにより、上記非保持部材検出装置２５０を用いて、上記非吸着ノズル２３１ｘを検出する。このとき、上記第１吸着ノズル２３１ａは、図２に示す部品の吸着及び実装を行う為の原点位置２６２に配置される。
その後、上記に示す一連の作業が、繰り返し行われる。
【００６５】
部品実装装置１２０において、上記非吸着ノズル２３１ｘが検出された場合、上記非吸着ノズル２３１ｘが検出された当該実装ヘッド２３０では、図８に示す停止位置ＳＴ１からＳＴ３までに行われる一連の作業が一度実施されない状態で、停止位置ＳＴ５まで移動する。停止位置ＳＴ５において、上記非吸着ノズル２３１ｘは、図２に示す検出用初期位置２６１以外の位置に配置され、停止位置ＳＴ５に配置される吸着ノズル収納装置で押し込まれることで、自動的に復旧作業が行われる。
図８に示す部品実装装置１２０では、上記非吸着ノズル２３１ｘの下端が部品供給装置３００、及び基板等に衝突することによる、部品供給装置３００や上記吸着ノズル２３１、或いは基板等の破損、又は基板上へ衝突することによる、実装時における干渉等が、防止されると共に、上記非吸着ノズル２３１ｘの復旧が、部品実装装置１００全体を停止させることなく対処されることが可能となる。
【００６６】
又、本発明において、非吸着ノズル２３１ｘの検出に用いるセンサ６００の個数は、１個とは限らない。上記に示す第１実施形態とは異なる第２実施形態として、図９に示すように、部品実装装置１３０は、各々の実装ヘッド８３０に個別センサ８５０を備え、部品の吸着に供しないにもかかわらず、図１８に示す非保持位置２８１に配置されない、図１０に示す非吸着ノズル８３１ｘを図９に示す吸着ノズル８３１の中から検出することを可能とする。
図９は、本発明の第２実施形態である部品実装装置１３０の構成を表す斜視図である。又、図１１は、第２実施形態である部品実装装置１３０における、実装ヘッド８３０の停止状態を示す。上記部品実装装置１３０は、図９に示すように部品保持装置８００と、部品供給装置３００と、部品認識カメラ４００と、基板移動装置５００と、制御装置９５０とを備える。
【００６７】
又、上記部品保持装置８００には、上記実装ヘッド８３０が１２個備えられ、各実装ヘッド８３０には、各々個別センサ８５０が備えられる。又、各実装ヘッド８３０は、図１１に示す円環状の移動経路２７０上において、上記部品保持装置８００に備えられるインデックス装置８１０により、３０°毎に間欠回転移動を行う。
但し、図９に示すように、各々の実装ヘッド８３０に個別センサ８５０が取り付けられている為、図１１に示す停止位置ＳＴ６には、図８に示す部品実装装置１２０のように、上記非保持部材検出装置２５０を設置しない。
【００６８】
上記実装ヘッド８３０の構成は、図１７に示す実装ヘッド２３０と同様のパルスモータ２３２と、上記パルスモータ２３２による回転速度の減速を行う減速装置２３３と、上記吸着ノズル８３１の下端を図１８に示す保持位置２８２に配置させるように押し出す吸着ノズル押出機構２３５と、図１０に示す吸着ノズル用ホルダ８３４とを備えるマルチノズル型である。又、上記吸着ノズル用ホルダ８３４は、図１７に示す減速装置２３３に組み付けられており、上記減速装置２３３を介して伝達された上記パルスモータ２３２からの駆動力にて、図１０に示す吸着ノズル用ホルダ中心軸８３６を中心とした正逆回転を可能とする。更に本実施形態では、図９に示すように各実装ヘッド８３０に個別センサ８５０が取り付けられている。
【００６９】
又、図１０に示すように吸着ノズル用ホルダ８３４には、吸着ノズル８３４が図２に示す初期状態と同様に、円環状の移動経路８７０上に６本、吸着ノズル８３１が、中心角で６０°毎に取り付けられている。更に又、図１０に示す個別センサ８５０の光線８６０が通過する位置も、図２に示す上記非保持部材検出装置２５０におけるセンサ６００の光線６１０が通過する位置と同じ要領で設置する。尚、上記光線８６０は、一例としてレーザー光である
【００７０】
次に図９に示す部品実装装置１３０にて行われる各種作業について、図１１を参照しながら説明する。図１１に示すように、部品実装装置１３０において行われる作業は、図１１に示す停止位置ＳＴ６までは、図８に示す部品実装装置１２０にて行われるものと同様の作業が行われる。図８に示す部品実装装置１２０では、停止位置ＳＴ６に設置された上記非保持部材検出装置２５０により、部品の保持に供しない非吸着ノズル８３１ｘが検出される。しかし、図９に示すように、上記部品実装装置１３０では、各々の実装ヘッド８３０に個別センサ８５０が取り付けられている為、上記非吸着ノズル８３１の存在を検出するときは、実装ヘッド８３０が実装ヘッド移動経路２７０上を停止中の場合であっても、回転移動中であっても良い。即ち、吸着ノズル８３１の検出作業は、図１１に示す停止位置ＳＴ６における、部品の吸着に用いる第１吸着ノズル８３１ａの選択後から停止位置ＳＴ１において部品を吸着するまでの間に行えば良い。このときの検出動作は、図２に示す第１実施形態の場合と同様に、図１０に示す吸着ノズル用ホルダ８３４を１８０°回転させ、上記光線８６０が上記第１吸着ノズル８３１ａ以外の部品の吸着に供しない全ての吸着ノズル８３１によって遮断されるか否かにより、上記非吸着ノズル８３１ｘの存在を検出する。
【００７１】
尚、図８に示す部品実装装置１２０、並びに図１１に示す部品実装装置１３０において、停止位置ＳＴ４から停止位置ＳＴ６までの間で行われる作業は、次に吸着を行う第１吸着ノズル２３１ａを図２に示す検出用初期位置２６１へ配置させた状態で行うとした。しかし、上記検出用初期位置２６１から吸着ノズル用ホルダ２３４を１８０°回転させた状態、即ち、部品の吸着及び実装を行う為の図２に示す原点位置２６２に上記第１吸着ノズル２３１ａを配置させた状態で上記作業を行っても良い。この場合、上記非吸着ノズル２３１ｘを検出した後、吸着ノズル用ホルダ２３４を反時計回りに１８０°回転させ、上記検出作業を行うことにより、次に吸着を行う第１吸着ノズル２３１ａを原点位置２６２まで戻しても良い。
【００７２】
又、本発明は、部品の吸着に供しないにもかかわらず、図１８に示す非保持位置２８１以外の位置に存在する非吸着ノズル２３１ｘを検出する為の専用のセンサ６００を用意しない場合でも利用が可能である。次に第３実施形態として、専用のセンサ６００を用いない場合における、上記非吸着ノズル２３１ｘを検出する方法について説明する。図１２に示す第３実施形態において、部品実装装置１４０は、吸着ノズル２３１によって吸着される部品の厚みを測定する部品厚み測定センサ７００を備えている。
【００７３】
まず、図１２に示す第３実施形態において、部品実装装置１４０の構成は、部品保持装置２００と、部品供給装置３００と、部品認識カメラ４００と、基板移動装置５００と、制御装置９００とを備える。更に、上記部品実装装置１４０は、部品厚み測定センサ７００を備える。
又、上記部品保持装置２００は、上記部品実装装置１４０の中央部に設置されており、上記部品供給装置３００、上記部品認識カメラ４００、並びに上記基板移動装置５００は、上記部品保持装置２００の下方にて時計回りに設置される。
【００７４】
本実施形態において、上記部品保持装置２００に備えられる実装ヘッド２３０の個数は、図１２に示すように１２個である。又、各実装ヘッド２３０は、上記部品保持装置２００に備えられるインデックス装置２１０により、円環状の実装ヘッド移動経路２７０上を３０°毎に間欠回転移動する。
又、使用する実装ヘッド２３０は、図１に示す第１実施形態における部品実装装置１１０にて備えられるものと同様に、図２に示すように円環状の移動経路２６０上に吸着ノズル２３１が６本、中心角で６０°毎に配置されているマルチノズル型の実装ヘッド２３０である。又、上記実装ヘッド２３０において、吸着ノズル用ホルダ２３４が吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６回りに回転することにより、上記吸着ノズル用ホルダ２３４に取り付けられる上記吸着ノズル２３１は、円環状の上記移動経路２６０上を移動可能とする。
【００７５】
尚、図１２に示す実施形態では、上記部品厚み測定センサ７００が、図１２に示す停止位置ＳＴ１から停止位置ＳＴ３までの間に存在する停止位置ＳＴ２に設置される。このとき、上記部品厚み測定センサ７００は、図２に示す上記非吸着ノズル２３１ｘの検出にも用いられる。上記部品厚み測定センサ７００に用いられる光線７１０には、一例としてレーザー光である、上記吸着ノズル２３１の下端が往復移動する上下方向の幅が大きな帯状の平行光が用いられる。上記光線７１０が上記非吸着ノズル２３１に遮断されることで、上記部品厚み測定センサ７００は、上記センサ６００の代わりに上記非吸着ノズル２３１ｘの存在を検出することを可能とする。
【００７６】
図１２に示す部品実装装置１３０における、上記非吸着ノズル２３１ｘの検出方法を以下に説明する。上記実装ヘッド２３０が実装作業の為に部品の搬送を行っている間、図１２に示す上記部品厚み測定センサ７００は、停止位置ＳＴ２において、部品の吸着に用いられる第１吸着ノズル２３１ａに吸着された部品の厚みに対する認識作業を行う。このとき、上記光線７１０は、上記実装ヘッド２３０が停止位置ＳＴ２に停止した際、吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を通過する位置に設置されている。よって、上記部品厚み測定センサ７００は、図２に示す原点位置２６２に配置された吸着ノズル２３１によって吸着される部品の厚みの測定を可能としている。
【００７７】
但し、基板上に実装すべき部品が全て実装されたとき、上記部品実装装置１３０において、基板の入れ替え作業が行われる。このとき発生する基板の搬送時間及び基板の待機時間を利用し、上記部品厚み測定センサ７００を用いて、図２に示す上記非吸着ノズル２３１ｘの検出を行う。上記検出作業において、全ての実装ヘッド２３１は部品を保持しない状態とし、準備運転として上記インデックス装置２１０を作動させる。このとき、上記非吸着ノズル２３１ｘの検出作業が行われるまでの間、上記光線７１０は、図２に示す吸着ノズル用ホルダ中心軸２３６を通過する位置に設置されている。よって、上記の設置位置では、本発明の第１実施形態で用いた非保持部材検出方法が適用できない。よって、図１２に示す上記厚み測定センサ７００の上記光線７１０が、図２に示す上記非保持部材検出装置２５０における光線６１０と同様の位置を通過するように、上記実装ヘッド２３０の停止位置を通常時における作動状態の停止位置から作業を行う少し手前の位置にずらす。図１２に示す上記厚み測定センサ７００の上記光線７１０の位置が、図２に示す上記非保持部材検出装置２５０における上記光線６１０の位置と同様となるように設置することにより、上記吸着ノズル用ホルダ２３４を１８０°回転させることで、上記非吸着ノズル２３１ｘの存在を認識することが可能となる。
【００７８】
図１２に示す第３実施形態では、図２に示す非吸着ノズル２３１ｘの存在を検出するために別途、図７に示すセンサ６００を用意しなくても良い。又、基板の入れ替え作業に要する時間を利用することにより、通常の作業中に上記非吸着ノズル２３１ｘの存在に対する検出作業を組み込むことによる、上記部品実装装置１４０内にて行われる全作業に要するタクトの長期化が、抑制される。
【００７９】
図１から図１２までに示される第１実施形態から第３実施形態までにおいて、吸着ノズル用ホルダ２３４に取り付けられる吸着ノズル２３１の本数は図２に示すように６本としたが、吸着ノズル用ホルダ２３４の回転角度が１８０°回転するまでの間に、部品の吸着に用いる第１吸着ノズル２３１ａを一度も検出しなければ、何本でも良い。但し、上記吸着ノズル２３１が移動する移動経路２６０は円環状であり、隣り合う吸着ノズル２３１間の距離は全て、等間隔である。
【００８０】
又、上記光線６１０が通過する第１点６３１、及び第２点６３２の位置は、図２に示すように、検出用初期位置２６１から吸着ノズル２３１の移動経路２６０を反時計回りに２０°移動した位置を第１点６３１、上記検出用初期位置２６１から上記移動経路２６０を反時計回りに中心角で１６０°移動した位置を第２点６３２として設置したが、以下に示す位置に上記第１点６３１、及び上記第２点６３２を設置すれば良い。
【００８１】
まず、本実施形態では吸着ノズル２３１を部品保持部材として扱う為、図２より上記第１吸着ノズル２３１ａを第１部品保持部材２３１ａとし、上記第１吸着ノズル２３１ａの移動方向を第１方向とする。又、上記第１部品保持部材に隣接し、反第１方向側に存在する第６吸着ノズル２３１ｆを第２部品保持部材２３１ｆとする。又、上記第１部品保持部材に隣接し、第１方向側に存在する第２吸着ノズル２３１ｂを第３部品保持部材２３１ｂとする。そして、上記検出用初期位置２６１に上記第１部品保持部材２３１ａを配置したとき、上記第１部品保持部材２３１ａと上記第２部品保持部材２３１ｆとのピッチ間に存在する任意の位置に、第１点６３１を設置する。又、上記第１部品保持部材２３１ａが円環状の上記移動経路２６０上を第１方向へ半周移動したときにおける、上記第１部品保持部材２３１ａと上記第３部品保持部材２３１ｂとのピッチ間に存在する任意の位置に、第２点６３２を設置する。よって、上記第１点６３１と上記第２点とを通過するように上記光線６１０を設置すれば、上記第１部品保持部材２３１ａが、上記移動経路を半周移動するまでの間、上記第１部品保持部材以外の全ての部品保持部材２３１は、第１点、及び第２点のいずれかにおいて、一度は上記光線６１０を通過する。
【００８２】
上述した実施形態において、上記非保持部材検出装置２５０は、部品実装装置１１０に備えられる部品保持部材２３１に関する検出作業に用いられている。但し、上記部品保持部材２５０は、基板等に実装する為の部品のみを保持するとは限らない。
【００８３】
尚、第１実施形態から第３実施形態までにおいては、図１７に示す１個のパルスモータ２３２からの駆動力を減速装置２３３に備えられる切替機構により切り替え、吸着ノズル用ホルダ２３４の回転と、吸着した部品の角度補正の為の吸着ノズル２３１の中心軸を中心とする上記吸着ノズル２３１の回転との両者を行うようにしているが、上記減速装置２３３は、上記切替機構を備えないとしてもよい。この場合、上記パルスモータ２３２からの駆動力は、上記吸着ノズル用ホルダ２３４の回転のみに用いられ、上記吸着ノズル２３１は、上記吸着ノズル２３１の中心軸を中心とする回転を行わない。但し、上記吸着ノズル２３１にて吸着した部品の角度補正は、上記吸着ノズル用ホルダ２３４を回転させることで行うことができる。
【００８４】
これまで、図２に示す非保持部材検出装置２５０による部品の吸着に供しない非吸着ノズル２３１ｘの検出方法、及び上記非保持部材検出装置２５０を備えた部品実装装置１１０について説明してきた。但し、上記方法では非吸着ノズル２３１ｘが偶然生じたものなのか、或いは実装ヘッド２３０の不良によるものかといった判断まで行うことが出来ない。そこで、上記非吸着ノズル２３１ｘが存在する頻度が、許容範囲として設定される値よりも高い、実装ヘッド２３０の検出を行っても良い。
図１３は、上記非吸着ノズル２３１ｘの検出作業に対する検出結果の処理方法を示したフローチャートである。本実施形態では、図８に示す実施形態と同様の部品実装装置１２０を用い、上記部品実装装置１２０に備えられる実装ヘッド２３０の個数は、図８に示すように１２個とする。又、上記実装ヘッド２３０において、吸着ノズル用ホルダ２３４に取り付けられる吸着ノズル２３１の本数は、図２に示すように６本とし、等間隔に円環状に配置される。又、上記非吸着ノズル２３１ｘの検出動作及び検出方法は、図２から図６までにて示される第１実施形態の方法を用いる。
【００８５】
図１３に示す処理方法では、部品実装装置１２０に備えられる各実装ヘッド２３０、及び各吸着ノズル２３１に番号を振り当てておく。そして、図２から図６までに示す第１実施形態で用いた非保持部材検出方法を用いて、上記非吸着ノズル２３１ｘの検出作業を行う。以上の結果、図１３におけるステップ１に示すように上記非吸着ノズル２３１ｘが検出された場合、ステップ２に示すように、上記非吸着ノズル２３１ｘが存在している実装ヘッド２３０の番号Ｈと、上記非吸着ノズル２３１ｘの番号Ｎとを、図２に示す制御装置９００に備えられるメモリに取り込む。次にステップ３に示すように、上記番号Ｈ及び上記番号Ｎを変数としてカウンタに取り込んだメモリ空間Ｘ（Ｈ，Ｎ）の値に１が加算され、加算した後の値は、新たにメモリ空間Ｘ（Ｈ，Ｎ）の値とされる。次にステップ４に示すように、上記非吸着ノズル２３１ｘが存在する頻度を判定する基準として予め設定されたしきい値αと、上記メモリ空間Ｘ（Ｈ，Ｎ）の値との比較を行う。しきい値αを超えた場合、ステップ５に示すように、上記非吸着ノズル２３１ｘが存在している実装ヘッド２３０の番号Ｈと上記非吸着ノズル２３１ｘの番号Nとを指定し、作業者への警告を行う。
上記方法を用いれば、実装ヘッド２３０における機構の劣化や不具合を早期に作業者に知らせることが可能となる。
【００８６】
図１４は、図１３に示すフローチャートにおいて、上記非吸着ノズル２３１ｘが検出された実装ヘッド２３０を指定し、警告を発した後に行われる処理を示すフローチャートである。図１４において、ステップ５までに行われる処理は、図１３に示すフローチャートにおける、ステップ５までの処理と同様である。
図１４より、ステップ５において警告を発した後、ステップ６に示されるように、警告回数のカウンタとして展開されるメモリ空間Ｙ（Ｈ，Ｎ）の値に１が加算され、加算した後の値は、新たにメモリ空間Ｙ（Ｈ，Ｎ）の値とされる。次にステップ７に示すように、予め設定されたしきい値βと上記メモリ空間Ｙ（Ｈ，Ｎ）の値との比較を行う。しきい値βを超える場合、ステップ８に示すように上記非吸着ノズル２３１ｘが存在した実装ヘッド２３０は、メモリ上に使用不可の実装ヘッド２３０として登録され、自動的に部品の搬送に用いないようにされる。
【００８７】
尚、図１３及び図１４における説明では、上記非吸着ノズル２３１ｘの存在する頻度が高い実装ヘッド２３０の判断方法として、単純にしきい値との比較で行ったが、判断基準としては、同一の非吸着ノズル２３１ｘにおける連続した存在の検出や、単位時間あたりにおける上記非吸着ノズル２３１ｘの発生頻度、或いは同一の吸着ノズル２３１における、供しないときにおいて非吸着ノズル２３１ｘが発生する時間間隔を判断基準にしても良い。又、図１３及び図１４に示すフローチャートの対象となる、実装ヘッド２３０の個数及び吸着ノズル２３１の本数に対する規制は無い。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１態様である非保持部材検出装置、及び第２態様である非保持部材検出方法によれば、円環状の移動経路上において等間隔に配置される部品保持部材が、上記円環状の移動経路上を半周移動することにより、部品の保持に供しないにもかかわらず、非保持位置以外の位置に存在する全ての非保持部材を検出することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態である非保持部材検出装置を備えた部品実装装置の斜視図である。
【図２】  図１に示す非保持部材検出装置に備えられる検出装置を用いた吸着ノズルの検出時における初期状態の吸着ノズルの配置位置を示す説明図である。
【図３】  図２に示す初期状態から吸着ノズル用ホルダを２０°回転させたときにおける吸着ノズルの配置位置を示す説明図である。
【図４】  図２に示す初期状態から吸着ノズル用ホルダを４０°回転させたときにおける吸着ノズルの配置位置を示す説明図である。
【図５】  図２に示す初期状態から吸着ノズル用ホルダの中心角を６０°回転させたときにおける吸着ノズルの配置位置を示す説明図である。
【図６】  検出装置に備えられるセンサが図２に示す初期状態から吸着ノズル用ホルダを１８０°回転させるまでの間に示す出力信号を示すグラフである。
【図７】  図１に示す非保持部材検出装置を備えた部品実装装置における実装ヘッドの動作を示す説明図である。
【図８】  非吸着ノズルの非保持位置への配置の為に停止位置を設けた部品実装装置における実装ヘッドの動作を示す説明図である。
【図９】  本発明の第２実施形態である部品実装装置の斜視図である。
【図１０】  図９に示す部品実装装置に備えられる実装ヘッドの斜視図である。
【図１１】  図９に示す部品実装装置における実装ヘッドの動作を示す説明図である。
【図１２】  本発明の第３実施形態である部品実装装置における実装ヘッドの動作を示す説明図である。
【図１３】  図２に示す検出装置による検出結果の処理方法を示すフローチャートである。
【図１４】  図１３に示す処理方法による処理結果の処理方法を示すフローチャートである。
【図１５】  従来における部品実装装置の構成を示す斜視図である。
【図１６】  従来における部品実装装置における実装ヘッドの動作を示す説明図である。
【図１７】  従来における実装ヘッドの斜視図である。
【図１８】  図１７に示す実装ヘッドにおける吸着ノズルの非保持位置及び保持位置を示す側面図である。
【符号の説明】
２３０…実装ヘッド、２３１…部品保持部材、２３１ａ…第１部品保持部材、
２３１ｂ…第３部品保持部材、２３１ｆ…第２部品保持部材、
２３１ｘ…非保持部材、２６０…移動経路、６００…センサ、
６０１…発光素子、６０２…受光素子、６１０…光線、６３１…第１点、
６３２…第２点７００…部品厚み測定センサ、７５０…部品厚み検出箇所、
８００…個別センサ、９００…制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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